JP3236136B2 - 超音波処置装置 - Google Patents

超音波処置装置

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JP3236136B2 JP16925293A JP16925293A JP3236136B2 JP 3236136 B2 JP3236136 B2 JP 3236136B2 JP 16925293 A JP16925293 A JP 16925293A JP 16925293 A JP16925293 A JP 16925293A JP 3236136 B2 JP3236136 B2 JP 3236136B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は腹腔鏡的胆嚢摘出術等の
体腔内手術で利用され、血管等の管をクリップしたり、
生体組織を接合・吻合する超音波処置装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の外科的処置では、作用体
である金属や樹脂製の小型のクリップやステイプルを用
いたクリップ装置もしくは吻合装置が用いられている。
例えば米国特許第4616650号や第4624254
号に示すように、クリップアプリケーターに複数の金属
製クリップを内蔵し、クリップアプリケーター先端に挟
み込んだ管を一回の操作でクリップするようにしたもの
が知られている。これらのクリップ装置もしくは吻合装
置では、クリップまたはステイプルが生体内に残ってし
まうことになる。そのため、米国特許第3898992
号に示すように、超音波振動を利用した組織の接合によ
り、クリップまたはステイプルを使用せず止血や血管の
吻合を行うものも知られている。この超音波振動を用い
た組織接合装置では、超音波を組織に印加する作用体が
偏平断面・平坦面形状を有している。このような作用面
形状では十分かつ確実な接合を達成するのが困難である
ことが本発明者たちの研究により確認されている。
【0003】本出願人はこれらの問題点を解消するもの
として、超音波振動を伝達する振動伝達部材先端の作用
体を交換可能なチップとした超音波処置装置を提案して
いる(特願平3−279063号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
生体組織の接合の度合いは処置中にはわからず、術前の
予測データに基づいて処置を行っていたため、適切な処
置を行えているかどうかは術後にならないとわからない
という問題があった。
【0005】本発明は以上の問題点に着眼してなされた
ものであり、超音波処置時の組織接合状態を処置中に検
出し、より適切な組織接合を行うことのできる超音波処
置装置の提供が目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】体内に挿入される挿入部
の先端部に生体組織を挟持する挟持手段が設けられ、超
音波振動を発生する超音波振動子からの超音波振動が振
動伝達部材を介して前記挟持手段に伝達されて前記挟持
手段に挟持されている生体組織が接合される超音波処置
装置において、前記挟持手段による挟持力を検出する挟
持力検出手段を設けるとともに、この挟持力検出手段か
らの検出デ−タおよび前記超音波振動子の駆動状態の検
出デ−タにもとづいて前記生体組織への印加エネルギー
を算出し、この印加エネルギーがあらかじめ設定された
設定値を越えると前記超音波振動子の駆動を停止する駆
動制御部を設けた。
【0007】
【作用】駆動制御部により、挟持力検出手段からの検出
デ−タおよび超音波振動子の駆動状態の検出デ−タにも
とづいて前記生体組織への印加エネルギーが算出され、
この印加エネルギーがあらかじめ設定された設定値を越
えると前記超音波振動子の駆動を停止させる。
【0008】
【実施例】本発明の第1実施例を図1と図2に基づいて
説明する。図1は、本実施例の超音波処置装置の構成の
概略を示す図である。図1中で、1は超音波処置装置の
本体である。この超音波処置装置本体1には体内に挿入
される挿入部Aとこの挿入部Aの基端部側に配設された
手元側の操作部Bとが設けられている。また操作部Bに
は先端にホーンが設けられたボルト締めランジュバン型
のような超音波振動子3が内蔵されたケース8が設けら
れている。前記ケース8には把持用のグリップ7が設け
られている。さらに、超音波振動子3の先端には、ロッ
ド状の振動伝達部材2の基端部が接続されている。前記
振動伝達部材2の先端にはネジ穴が形成されており、こ
のネジ穴に任意の断面形状と先端作用面形状を有する先
端チップ30がねじ込まれている。
【0009】また、挿入部Aには前記振動伝達部材2を
挿通するシース5が設けられている。このシース5の先
端にはほぼL字状の受け部材(挟持手段)4が連結され
ている。前記受け部材4の先端部には先端チップ(挟持
手段)30に対して離間対向配置される受け部4aが屈
曲形成されている。受け部4aには処置組織に対する押
し付け力量を測定するための歪ゲージ・感圧ゴム等より
成る力量検出素子(挟持力検出手段)9が設けられてい
る。
【0010】さらに、シース5の基端部にはスライド部
材6が接続固定されている。このスライド部材6には引
き金部6aが設けられている。そして、スライド部材6
はケース8に対して軸心方向に沿ってスライド可能に連
結されている。さらに、前記スライド部材6のスライド
動作にともないシース5を介して受け部4aが先端チッ
プ30に対して接離する方向に移動操作され、受け部4
aと先端チップ30とによって生体組織の挟持手段が形
成されている。
【0011】また、超音波処置装置本体1には駆動制御
部10が接続されている。この駆動制御部10には力量
検出回路11、処置エネルギー検出回路12、駆動信号
発生回路13、増幅回路14、電流検出回路15が内蔵
されている。ここで、力量検出回路11には力量検出素
子9が接続され、電流検出回路15には超音波振動子3
が接続されている。さらに、前記力量検出回路11は前
記処置エネルギー検出回路12と接続される。前記処置
エネルギー検出回路12は前記駆動信号発生回路13と
ホール素子、カレントトランス等から成る前記電流検出
回路15と接続される。また、前記駆動信号発生回路1
3は前記増幅回路14と接続され、前記増幅回路14は
前記電流検出回路15と接続されている。また駆動制御
部10の外部にはフットスイッチ16が設けられてい
る。このフットスイッチ16は駆動制御部10内の処置
エネルギー検出回路12、駆動信号発生回路13に接続
されている。
【0012】次に、この第1実施例の作用を図2にもと
づいて説明する。超音波処置装置本体1を使用して、処
置対象組織に処置を行なう場合には処置対象組織(管、
組織端同志)を上記先端チップ30の作用面と、受け部
材4の受け部4aとの間に位置させる。次にスライド部
材6の引き金部6aをケース8のグリップ7側にスライ
ドさせる。これにより、受け部材4の受け部4aが処置
対象組織を先端チップ30の作用面に引き寄せ、組織は
先端チップ30と受け部材4により挟み込まれる。
【0013】次に図2(a)に示すようにt1 時点でフ
ットスイッチ16からのON信号が駆動信号発生回路1
3に入力されると、図2(b)に示す駆動信号が発生さ
れる。前記駆動信号は増幅回路14で増幅されたのち、
電流検出回路15を介して超音波振動子3に供給され、
前記超音波振動子3が駆動される。振動子3で励起され
た超音波振動は振動伝達部材2を介して先端チップ30
に伝達され、前記先端チップ30が超音波振動される。
【0014】このように受け部材4と先端チップ30の
作用面との間の組織を適当な押し付け力量で挟んだ状態
で超音波振動子3を駆動して先端チップ30の作用面を
超音波振動させ、適当な時間維持することで、組織は超
音波振動によるタンパク質変性を起こし、接合・吻合さ
れる。
【0015】また、力量検出素子9によって受け部4a
と先端チップ30との間の挟持力が検出され、この検出
デ−タの出力信号が力量検出回路11に入力される。図
2(c)はこの時の組織への押し付け力量(挟持力)を
示す。また、押し付け力量の検出デ−タは、電流検出回
路15により検出される図2(b)のような超音波振幅
の検出デ−タ(電流値と振動値は比例する)とともに処
置エネルギー検出回路12に入力される。この時、処置
エネルギー検出回路12ではフットスイッチ16からの
ON信号入力時間と、押し付け力量、超音波振幅の各検
出デ−タを掛け合わせ組織に与えるエネルギーを求め
る。この算出値とあらかじめ設定されている組織に対す
る適切な処置が行なえる処置エネルギー値を比較し、図
2(d)に示すように処置時のエネルギーが設定値に達
した時点t2 で、フットスイッチ16からON信号が発
せられている場合でも駆動信号発生回路13に超音波発
振を停止する信号を出力し、超音波処置をストップさせ
る。なお、種々の処置に対応させるには、この設定値を
対象部位、目的とする処置の程度応じて適宣変化させれ
ばよい。
【0016】この第1実施例によれば、超音波処置装置
本体1による組織処置時に、組織に加えられる押し付け
力量、超音波振幅、超音波印加時間を検出、上記の各検
出デ−タを掛け合わせて算出された生体組織への印加エ
ネルギーがあらかじめ設定された値となったところで超
音波出力を停止させることにより、処置を適切にかつ安
全に行なうことができる。
【0017】また、図3および図4は本発明の第2実施
例を示したものである。図3に示すように、駆動制御部
10には処置エネルギー検出回路12、駆動信号発生回
路13、定電流回路20、電流電圧検出回路21が内蔵
されている。前記電流電圧検出回路21は電流を検出す
るためのホール素子カレントトランス、電圧を検出する
ためのパルストランス等より成り、超音波振動子3と定
電流回路20と処置エネルギー検出回路12に接続され
ている。定電流回路20は駆動信号発生回路13に接続
され、該駆動信号発生回路13は処置エネルギー検出回
路12に接続されている。また、駆動制御部10の外部
にはフットスイッチ16が設けられている。前記フット
スイッチ16は処置エネルギー検出回路12、駆動信号
発生回路13に接続されている。
【0018】次に、図4にもとづいてこの第2実施例の
作用について説明する。まず、図4(a)に示すように
1 時点でフットスイッチ16からのON信号が駆動信
号発生回路13に入力されると、図4(b)に示す駆動
信号が発生される。この駆動信号は定電流回路20を介
して超音波振動子3に入力され、前記超音波振動子3は
負荷の変化にかかわらず一定電流で駆動される。
【0019】ここで組織に対し押し付け力量を加えるこ
とは、超音波振動子3に対して負荷を与えることであ
る。したがって、前記超音波振動子3は定電流駆動され
ているため、負荷の変化すなわち押し付け力量の変化は
振動子駆動電圧を検出することで知ることができる。た
とえば、押し付け力量が大きくなると負荷が大きくな
り、振動子駆動電圧が大きくなるのが検出される。した
がって、前記電流電圧検出回路21によって図4(c)
に示されるような駆動電圧(押し付け力量)特性、図4
(b)に示されるような駆動電流(超音波振幅)特性が
検出され、これらの検出信号は処置エネルギー検出回路
12に入力される。前記処置エネルギー検出回路12
は、フットスイッチ16からのON信号入力時間と押し
付け力量、超音波振幅の各検出デ−タを掛け合わせ、組
織に印加するエネルギーを算出する。この算出された値
とあらかじめ設定されたエネルギー値を比較し、図4
(d)に示すように処置時のエネルギーが設定値に達し
た時点t2 で、フットスイッチ16からON信号が発せ
られている場合でも超音波出力を停止させる。
【0020】この第2実施例によれば、処置時に組織に
加わる押し付け力量を振動子3を定電流駆動させる際の
駆動電圧の変化にもとづいて検出することより、第1実
施例で必要であった押し付け力量検出素子を不要とし、
処置装置本体1の先端の構成を第1実施例より簡単なも
のとすることができる。
【0021】次に、超音波処置装置の変形例を図5にも
とづいて説明する。これはシース5の先端開口部に2つ
の受け部材40を開閉可能に設けたものである。前記受
け部材40は、回転支点40aを中心に揺動自在に支持
されている。さらに、前記受け部材40の基端部はそれ
ぞれシース5の内部に設けられているリンク41に連結
されている。前記リンク41にはシャフト42の先端が
連結されていて、シャフト42の押し引き操作にともな
い前記リンク41を介して前記受け部材40をそれぞれ
独立に開閉することができる。
【0022】生体組織の接合、吻合等の処置を行なう際
には、この受け部材40を開閉操作して受け部材40と
先端チップ30との間に組織を挟み込む。これによれ
ば、生体組織の接合、吻合等の処置時にシース5をシー
ス5の軸心方向に動かさなくても組織を挟み込むことが
でき、処置時の操作性を向上することができる。
【0023】また、超音波処置装置の他の変形例を図6
にもとづいて説明する。これは振動伝達部材54の先端
に組織接合のための形状が形成されている作用面53を
設けるとともに、前記作用面53に受け部材50を対向
配置し、前記受け部材50を開閉可能に支持させたのも
である。また、前記振動伝達部材54の内部には、リン
ク51、シャフト52が設けられている。前記シャフト
52は前記リンク51と連結されていて、受け部材50
は前記リンク51と前記振動伝達部材54の先端で連結
されている。前記受け部材50は前記リンク51を介し
て前記シャフト52により開閉が行える。
【0024】振動伝達部材54と受け部材50、シャフ
ト52、リンク51はステンレスで作成し、ディスポ/
セミディスポとする。生体組織の接合、吻合等の処置を
行なう際には、前記シャフト52を駆動して前記受け部
材50を動かし、生体組織を前記受け部材50と前記作
用面53との間にに挟み込む。
【0025】これによれば、処置時にシースを動かさな
くても組織を挟み込むことができ、処置の操作性を向上
させることができ、また、振動伝達部材54の部分をデ
ィスポ/セミディスポとすることで、装置に対する消毒
・滅菌の手間を少なくすることができる。なお、本発明
は、上記各実施例に限定されるものでなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論で
ある。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、組織の結さつ、接合、
吻合等の処置のための組織へのエネルギーの印加を駆動
制御部により、適切なエネルギー印加値で止めることに
より、適切な超音波処置を安全かつ確実に行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の概略図。
【図2】第1実施例の作用を説明する概略図。
【図3】第2実施例の概略図。
【図4】第2実施例の作用を説明する概略図。
【図5】超音波処置装置の変形例の概略図。
【図6】超音波処置装置の他の変形例の概略図。
【符号の説明】
A…挿入部、2…振動伝達部材、3…超音波振動子、4
…受け部材(挟持手段)、9…力量検出素子(挟持力検
出手段)、10…駆動制御部、30…先端チップ(挟持
手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 17/11 A61B 1/00 300 A61B 18/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 体内に挿入される挿入部の先端部に生体
    組織を挟持する挟持手段が設けられ、超音波振動を発生
    する超音波振動子からの超音波振動が振動伝達部材を介
    して前記挟持手段に伝達されて、超音波振動により前記
    挟持手段に挟持されている生体組織が接合される超音波
    処置装置において、前記挟持手段による挟持力を検出す
    る挟持力検出手段を設けるとともに、この挟持力検出手
    段からの検出デ−タおよび前記起音波振動子の駆動状態
    の検出デ−タにもとづいて前記生体組織への印加エネル
    ギーを算出し、この印加エネルギーがあらかじめ設定さ
    れた設定値を越えると前記超音波振動子の駆動を停止す
    る駆動制御部を設けたことを特徴とする起音波処置装
    置。
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